码分多址通信系统中的信道通信设备和方法

专利名称：码分多址通信系统中的信道通信设备和方法
背景技术：
1.发明领域本发明一般涉及蜂窝通信系统。更具体地讲，本发明涉及CDMA(码分多址)通信系统中用于在检测前向链路上的一个特定信道之后执行信道捕获、集合(set)维护、位置定位、多径检测、延迟估计、信道状态估计及指针(finger)分配等的设备和方法。
2.相关技术的描述

图1示出在传统的CDMA通信系统(即，IS-95)中与由基站发送的前向链路上的信号有关的各种功率电平。前向链路包括导频信道、同步信道、寻呼信道、控制信道和业务(traffic)信道。业务信道为专用信道，而该同步信道、寻呼信道和控制信道为共用信道。业务信号以不同的传输功率电平在业务信道上发送，而同步信号和导频信号以固定传输功率电平在同步信道和导频信道上发送。本系统中的终端从以固定功率电平接收的导频信道中获取初始同步，然后通过测量导频信道的接收电平执行用于越区切换的指针分配及集合维护(set maintenance)。在集合管理期间，终端可通过连续监视从候选集和相邻集以及与该终端通信的有效(active)集中接收的导频信号，来管理从多个基站产生的信号信息。这里，终端测量接收从基站接收的多径信号分量的电平以及延迟或相对延迟。如果从有效集中的基站接收的导频信号的信号电平在呼叫期间降落到T_Drop或者更低，或者从相邻集中的基站接收的导频信号的信号电平在呼叫期间上升到T_Add或者更高，则终端向基站发送导频电平测量消息。一旦接收到消息，则寻址的基站认为发生越区切换，并且向终端发送越区切换消息。通过一系列的过程，终端在其旅行过程中完成越区切换。
窗口(Windows)是用于基站的集合，终端为每个基站搜索一个相应的窗口。随着CDMA通信系统的带宽变得更宽，就象在IMT(国际移动电信)-2000中所规定的，接收器中的时间分辩率相应地变得更窄。因此，终端应当监视的窗口的码片尺寸变得更大。此外，从一条路径接收的能量可能比现有的窄带系统小增加的时间分辩率。此外，如果导频信道相对于所有其它传输信号的速率由于宽带而减小，则会对移动搜索施加很大的约束。因此，作为宽带系统的实施结果，导频信道的功率不能减小到预定速率或者更低。
与传统的移动通信系统相比，IMT-2000支持高数据速率业务。为适应快速数据传输，信号应当以高于象话音等低数据速率业务的更高功率电平发送。由于高功率电平的信号传输会给CDMA通信系统中的整个系统容量带来负面影响，必须按照终端位置和信道状态限制可用业务。这是通过传统的集合管理来执行的。然而，传统的集合管理由于其基于低数据速率业务而受到限制。为克服与传统的集合管理有关的限制，必须找出一种终端能够更快且更准确地从更多基站获取信号并估计信道状态的方式。
美国FCC(联邦通信委员会)提出，终端应当装有用于在紧急情况下在67％或更多时间内通知125m半径之内的用户位置的设备。如果终端能够在集合管理期间从多个基站获取信号，则这些信号可有助于检测基站的位置。由于信号是从相邻集中的更多基站获取的，可以更准确地检测位置。
然而，更接近于一个基站的终端不可能从另一个基站获取信号，因为来自前者的信号比来自后者的信号强得多。即使位于越区切换区域之内的终端也很难从多个基站获取信号，因为从前向链路上的每个基站发送的导频信道的功率有限。图2举例示出从多个基站发送的导频信号的功率测量。即使接近越区切换区域的终端也不能从噪声分量中辨别出导频信号，因为导频信号的传输功率不足。在这种情况下，终端中的搜索器仅在导频信号对输入信号在较长时间内进行解扩的情况下才检测导频信号。为正确且快速地获得导频信号，终端应当设有具有复杂硬件的搜索器。
鉴于上面的描述，不容易估计前向链路上终端的位置。为解决此问题，IS-95系统采用功率增大功能(power-up function，PUF)估计终端的位置。为允许估计紧急情况的终端位置，该终端以高功率电平在反向链路上发送一信号，直到多个基站接收到该信号。图3示出了移动台发起的信号。在从基站接收到PUF命令时，终端提高其传输功率，直到多个基站能获取其信号。基站从该终端获取该信号并测量往返行程延迟时间和信号电平。根据所测量的信息，可估计该终端和相应基站之间的距离。
在从基站接收到请求实现PUF的命令时，终端采用反向业务信道的前置码(preamble)来发送该PUF，如图3所示。基站设置PUF执行位置、PUF脉冲之间的间隔PUF_PERIOD、及其它相关参数，而终端发送所确定位置的PUF，其第一脉冲的发送功率电平为INC_PWR，而下一脉冲的发送功率电平比前一功率电平高出规定量PWR_STEP。终端可发送的脉冲的最大数目是由参数TOTAL_PUF来确定的。单个PUF的周期是16PCG的整数倍，并且分成三个分段，分段PUF_SETUP_SIZE和INC_PUF_SIZE以平常功率电平发送，而分段COMPLETE_FRAME以高于平常功率电平的高功率电平发送。
为使多个基站能接收到移动信号，存在反向链路功率应当从用于一个呼叫的值提高30-40dB或更高的情况。这可能对反向链路的性能和容量具有致命影响。此外，移动PUF受到最大移动传输功率的限制。如果一终端所处的位置是该终端与基站之间的距离较大的位置，或者如果电池寿命用尽时，PUF方案在其有效估计移动位置方面受到限制。
本发明的概述因此，本发明的一个目的是提供一种在CDMA通信系统中由终端从多个邻近基站获取信号的方法。
本发明的另一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中的更有效的集合管理方法。
本发明的再一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中的更有效的多径获取及指针分配方法。
本发明的再一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中获取来自邻近基站的信号及多径信号的方法，该方法可减小终端的功耗及硬件复杂度。
本发明的再一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中由终端正确测量从基站接收的信号的功率或时间延迟的方法。
本发明的再一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中，当终端存储用于处理的一输入信号时，减小存储器的尺寸和功耗的方法。
本发明的再一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中，通过减小平常导频功率以及在短时间内增加导频功率，来增加整个系统容量的方法。
本发明的再一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中经前向链路估计一终端的位置的方法。
为达到本发明的上述各个目的，提供了一种基站中的信号传输方法。以预定功率电平发送共用信道上的第一信号和导频信道上的导频信号，并在预定时间段内以高于该预定功率电平的更高功率电平发送导频信号。以相应于用户数目的不同功率电平发送专用信道上的第二信号。
附图的简要说明通过参照附图描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更清楚。附图中图1示出在传统的移动通信系统中从基站指向移动台的前向链路的结构；图2示出由一传统的终端所测量的从一有效集和一相邻集接收的信号；图3示出当使用传统的PUF时的移动输出；图4A和4B示出按照本发明实施例的前向链路，该链路上的导频信道功率瞬时增加，以使终端可从多个基站获取信号；图5A和5B示出当存在多个基站时增加的导频信道功率的例子；图6是用来指按照本发明实施例增加导频信道功率的示例性效果的视图；图7示出采用当采用多个不同的扩频码以分割的功率电平发送导频信道时分配基站的发送功率的方法；图8是用于采用多个扩频码分别发送一导频信道的基站中的发送设备；图9A和9B示出在时间段Tp内基站的总发送功率降低的例子；图10A示出多个基站的总发送功率同时降低的例子；图10B示出多个基站的总发送功率依次降低的例子；图10C示出多个基站在规定时间段内停止发送信号的例子；图11A和11B示出导频功率的增加和总发送功率的减小这两者同时发生的例子；图12是按照本发明一个实施例的一终端中接收器的搜索器的方框图；图13是图12的搜索器中的解扩器的方框图；图14是一终端的接收器中的解扩器的第一实施例的方框图；图15是该终端的接收器中的解扩器的第二实施例的方框图；图16是该终端的接收器中的解扩器的第三实施例的方框图；图17是该终端的接收器中的解扩器的第四实施例的方框图；图18示出用于搜索邻近频率的移动操作；图19A到19D示出能够使终端通过瞬时增加特定数据信道的功率而从多个基站中获取信号的前向链路的另一个实施例；
图20A和20B是当存在多个基站时增加特定数据信道的功率的实施例；图21是用于在发送前在预定时间段内控制特定数据信道的功率的基站中的发送设备的方框图；图22示出在预定时间段Td内降低基站的总发送功率的一个实施例；图23A示出同时降低多个基站的总发送功率的另一个实施例；图23B示出依次降低多个基站的总发送功率的再一个实施例；图24A和24B示出数据信道功率的增加和总发送功率的减小这两者同时发生的再一个实施例；和图25示出按照与图19到24B相关的各实施例的搜索邻近频率的终端操作。
优选实施例的详细描述下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。附图中相同的标号表示相同的部件，并且，请注意将略去对本发明公知功能或结构的详细描述，以免这些细节妨碍本发明的主题。
按照本发明的一个实施例，基站在规定时间段内以增加的功率电平发送前向导频信道上的导频信号，以允许终端的有效搜索。该终端对在规定时间段内以高功率电平接收的信号进行解扩，检测来自多个基站的信号，并测量其信号电平、延迟或与从各基站接收的多径信号的其它路径的相对延迟。
应注意，对本发明的如下描述指除了导频信道之外的其它信道，即同步信道、寻呼信道、控制信道、和作为数据信道的业务信道。此外，下面提到的数据帧包括在业务信道上的业务信号中。
图4A和图4B示出按照本发明实施例的前向链路结构。这里，基站以瞬时增加的功率发送一导频信号，以使一终端可获取来自多个基站的导频信号。前向信道包括导频信道、同步信道、寻呼信道、控制信道、和业务信道。
参照图4A，基站在预定时间段Tp内使导频信道上的导频信号功率从其平常功率电平增加ΔP1。在本实施例中，基站的总发送功率不变。也就是说，在某些数据信道上的信号以降低的发送功率电平发送或者不发送，而其余可用功率分配给导频信道上的导频信号。这样，在短时间Tp内导频信号的功率大于其平常值。为更有效地进行集合管理，基站的总发送功率可在Tp内分配给导频信道。
导频信号仅可在预定时间间隔Tp内被发送。也就是说，除预定时间段Tp外，导频功率电平可设置为0。导频功率电平增量_P1可以与正常导频信道(如果存在这样的信道的话)的功率电平成比例。
图4A示出在由Tp定义的时间段内以低功率发送或者不发送某些数据信道上的信号的情况。此外，Tp是以两个数据帧之间的边界规定的。这是为了避免由于以低于平常的低功率电平发送数据信道信号而导致的单帧的性能降低。此外，Tp最好位于两个连续的数据帧上，并且在每个数据帧上有Tp/2，以便统一两个数据帧的性能。获取同步的终端应当已经知道规定值Tp及其相对于各数据帧的位置。
Tp可随着基站的传播环境、基站的安排及信号带宽而变化。对于更大值的Tp(即更长时间)，可获得更高增益。此外，对于更大值的Tp，终端甚至能够获取以低功率发送的导频信号。然而，还存在上限，如果Tp太长，导频信道上的导频信号占用了本来可以分配给发送数据的功率，造成了系统性能的降低。因此，该系统需要按照系统环境调节Tp。例如，假定系统的码片率为3.6864Mcps(兆码片/秒)，则数据帧的持续时间为20ms(毫秒)，并且Tp包括2048个码片，Tp的持续时间确定为0.55ms。在图4A所示的实施例中，Tp均等地划分到两个帧上，因而在每个数据帧上，导频信号的功率在0.28ms(＝0.55ms/2)时间内比平常值高。这是一个非常短的时段，即，是20ms数据帧的1.4％。这样就使前向链路性能的恶化小到可以忽略的程度。
图4B示出在时间段Tp内增加导频信道上的导频信号的功率的另一个实施例。这里，数据信道信号在时间Tp内发送，基站的总发送功率在发送期间Tp内增加ΔP2的量。导频信号功率在Tp内增加ΔP1。这里，ΔP2和ΔP1可以相等也可以不等。也就是说，本实施例的特征在于基站的总发送功率与导频信号功率同时增加。结果，导频信号功率和基站的总发送功率的额值(rate)从它们的原始电平暂时增加。假定平常的基站总发送功率密度为Ior，并且导频信道上导频信号的每个码片的能量为Ec，则 公式(1)说明了这样的事实导频信号功率与基站的总发送功率的比率(ratio)瞬时高于平常值。
应注意，将导频信道上的导频信号功率增加到平常的基站总发送功率(即，平常的总发送功率+ΔP2)是切实可行的。在这种情况下，基站仅发送导频信号并对其它数据信道穿孔(puncture)。
图4B的实施例与图4A的实施例的相同之处在于，Tp位于数据帧边界，并且终端应当知道Tp的值及其位置。Tp可以是周期性的或者由基站确定。
如果在一终端周围存在多个基站，则这些基站相对于Tp同步，以使各基站能同时增加它们各自的导频信号功率。另一方面，还期望基站能够交替增加它们的导频信号功率。各基站增加其导频信号功率的时间段Tp可以是周期性的或者由基站确定。
图5A和图5B示出了具有多个同步定时的基站的操作。在本图中，仅示出了导频信号功率。这里，基站的总发送功率可维持在平常电平或者如图4A所示那样增加ΔP2。重要的是，导频信号功率与基站的总发送功率的比率瞬时高于平常值。
图5A示出了各基站在不同时间增加其导频信号功率的实施例。哪个基站以高功率电平发送导频信号并且在什么时间发送在终端和基站之间预设。由于终端可以识别以高功率电平发送其导频信号的基站，因而它对输入信号的相应导频信号进行解扩，并测量导频信号的接收电平。为达到此目的，可使用一种广泛使用的串行搜索器或者匹配滤波器。串行搜索器的使用减小了硬件复杂度，但要求较长的Tp，给系统容量带来了负面影响。另一方面，尽管增加了硬件复杂度，但匹配滤波器可以大大减小Tp，这对系统容量来说是有益的。此外，输入信号可在解扩之前存储在存储器中。利用这种方案，可缩短Tp，而不用增加接收器的复杂度。本文后面将参照图12描述根据本发明具有该优点的接收器的结构。
在图5A中，一个基站增加导频信道上的导频信号功率，而另一个基站将导频信道的功率保持在平常电平。还期望将基站分成多组，其中可以使一组或多组基站增加导频信道的功率。例如，如果将基站的总量定义为集合S，则集合S可分为多个子集S1，S2，…，SM。然后，一个子集内的基站在规定时间段内增加导频功率，而其它基站保持其平常电平的导频功率。可以指定子集S1，S2，…，SM，以使在子集之间没有任何交集，或者反之亦然。
图5B示出本发明的关于多个基站的操作的另一个实施例。在图5B中，多个基站同时增加导频信道上的导频信号功率。当将导频信号功率从平常值增加时，在终端和基站之间形成一协议(agreement)。由于终端知道哪个基站将以更高电平发送一导频信号，因而它用相应导频信道的扩频码对输入信号进行解扩，并测量导频信道的接收电平。来自多个基站的信号可被同时解扩，以测量从每个基站接收的导频信号强度，或者，这些信号也可以在解扩之前立即存储在存储器中。后面将参照图12详细描述本发明的具有这种配置的接收器的结构。
Tp可以预定为固定值，或者也可以随每个基站的不同而变化，以通过在图5A和5B描述的实施例中考虑基站的地理环境及其小区尺寸而获得最佳效果。此外，当终端位于越区切换区域时，可将定义导频信道的测量功率电平的导频功率电平PWR(A)、PWR(B)和PWR(C)设置为相等值。该终端在其实现越区切换时对从基站接收的导频信道强度进行比较，并且，如果导频功率不同，则该终端较难比较基站的相对功率额值。
图6示出了按照本发明的实施例增加导频信号功率的效果。在图6中，假定存在两个基站，并且终端在相同的积分时间段对输入信号进行解扩，从而表示出在现有技术中获得两个基站信号的区域。图6中还示出按照本发明的获取基站信号的扩展区域以及通过增加导频信号的功率而扩展的基站信号可得区域。这里，码片率为3.6864Mcps并且导频Ec/Ior通常以-12dB发送。Ior是从基站发送的信号的功率谱密度，并且扩频期间的积分时间段为2048个码片。此外，Tp占有2048个码片并且终端将输入信号在解扩之前存储在存储器中。假定信道存在于没有多径问题的平稳传播环境中，波强度与距离的3.5次方成比例，并且终端仅在导频Et/lo解扩之后为11dB或更高的情况下才能获得基站信号。Et表示解扩信号的能量，而Lo表示输入信号的功率谱密度。
参照图6，令基站之间的距离为L，基站A的位置为0，而基站B的位置为L。因而，按照现有技术，只要终端位于距基站A为0.35L到0.65L之间就可以获得来自基站A和B的信号，而在本发明中，通过在预定时间段Tp内将总基站功率分配到导频信道而使两个信号可得区域显著增加到0.19L到0.81L之间。还可以用多个基站获得相同的效果。该方法例如还可以应用于前向链路上的位置估计。
通过增加导频信号功率而瞬时增加导频信号功率与总发送功率的比率还有另一个优点。导频信号用于越区切换的初始捕获、信道估计及集合管理。随着带宽增加，用于指针分配的窗口尺寸也增加。因此，很难将导频功率减小到预定值或者更低。如在本实施例中描述的那样，通过在平常时间减小导频信号的功率并且仅在规定时间段增加导频功率，可以获得比现有技术更高的系统容量。
如果导频信号功率降落到预定值或者更低，接收器应当在较长时间内对输入信号进行积分，以测量导频信道上输入导频信号的电平，造成了对指针分配和集合管理的测量性能恶化。可通过使用具有更复杂硬件和功耗的终端来减小该性能恶化。另外，本发明通过瞬时增加导频信号功率而保证了终端性能与基于IS-95的终端性能一样好或者更好，并且本发明的终端设有简单硬件及低功耗。
接收信号的多径分辨能力随着带宽变宽而增加，这隐含着每条路径的接收能量降低。瑞克(rake)接收器在其对多径信号解调时能够表现出更高性能。然而，为以预定电平或者更低电平获取多路径并将它们分配给指针，应当在长时间内产生相关值。这样就增加了接收器的功耗和复杂度。通过计算相对短时间段内的相关值而检测低电平的多径信号，本发明可进行有效的指针分配。
在CDMA通信系统中，已努力进一步做到在处理接收信号之前将该接收信号存储在存储装置中。已对该方法做过研究，以确定它是否能有效用于测量频率之间硬切换(hard handoff)的接收电平。通过使用本发明的导频功率增加方法，大大减小了要存储在存储装置中的输入信号的样本数目，简化了终端硬件，减少了计算相关值所需的时间，并因此节约了功率。也就是说，如果导频信号功率的暂时增加与频率之间硬切换的搜索同时发生，并且存储在用于暂时导频功率增加的时间段内接收的信号，则大大减小了要存储在终端中的输入样本数目以及通过解扩进行的搜索时间。除了频率之间的硬切换搜索之外，在解扩以及处理导频信号之前存储输入信号也可以减小所需存储器的复杂度及信号处理量。
尽管已参照图4A和4B描述了规定时间段内增加导频信号功率的各种效果，但此效果不限于附图中描述的实施例，而是可通用于本发明中所建议的所有结构。
图7示出了通过使用不同的扩频码划分导频信号功率而进行的基站发送功率的分布。短时间内导频信号强度的增加同样地影响包括信道估计器(estimator)的接收块。如果在相同区域内存在一个没有被告知短时间内导频信号功率的变化的终端，或者存在一个尚未同步的终端，则导频信道的变化可能引起比如连接到错误基站这样的问题。
按照图7所示的实施例，在时间段Tp内，导频信道的功率增加，以不同的扩频码对功率增加的导频信号进行扩频，并且发送所得的不同码信道。在图7中示例性地给出扩频码W′0，W′1，…，W′n。这种导频信道可应用于前面参照图4A和图5B所述的结构。在发送之前，用在共用导频信道中的功率均等地分配给Tp及其它正常时段，并且，利用与用于共用导频信号的扩频码不同的多个扩频码来对在Tp内增加的导频信号功率进行扩频，而不影响其它存在的接收器。该共用导频信号是指用在除Tp之外的正常时段中的导频信号。
在此情况下，导频信号P(t)为P(t)＝G0*C0(t)+G1*C1(t)+…+Gn*Cn(t)(2)其中G0到Gn是码信道的增益，而C0(t)到Cn(t)是用于导频信道的扩频码。
在公式(2)中，假定在(n+1)个不同的码信道上发送导频信道。增益G0到Gn可表示为复数，而扩频码C0(t)到Cn(t)可以是正交码。扩频码C0(t)到Cn(t)也可以彼此不正交。
图8是基站中的发送设备的方框图，该发送设备用于以多个扩频码分别发送导频信道信号。以多个正交码对该导频信道信号扩频、将其乘以不同的增益、并以相同的扩频码对其扩频，以便发送。图8的基站发送设备还表示其它信道发送器以及导频信道发送器。该发送设备包括用于以n个不同的Walsh(沃尔什)码发送导频信道的导频信道发送器、同步信道发送器、寻呼信道发送器、及M个业务信道发送器。时间控制器81控制在规定时间内每个信道的增益。
在图4A和4B所示的其中导频信号功率瞬时增加的实施例中，时间控制器81控制时间段Tp内每个信道的增益，以使导频信号以高于平常的功率电平发送。在时间段Tp内，其它信道的功率在由基站的总发送功率确定的范围内变化。可以理解，尽管已结合图8描述了在规定时间内增加导频信道功率的基站发送设备，但该发送设备还可以通过适当控制每个信道的增益而应用于后面将描述的结构。
在操作过程中，在相应的乘法器80-0，80-1，…，80-n中以正交码W′0，W′1，…，W′n对全为1的导频信号扩频，然后在相应的增益控制器82-0，82-1，…，82-n中将其乘以不同的增益G0，G1，…，Gn，控制器82-0，82-1，…，82-n的操作时间由时间控制器81来控制。增益控制器82-0，82-1，…，82-n的输出在加法器84、86和68中相加，并乘以相同的PN(伪随机噪声)扩频码，以便发送。也就是说，导频信道信号在发送之前由多个正交码扩频、由不同增益相乘、并由相同扩频码扩频。
在图8中，同步信道数据符号信号在乘法器50中由正交码Ws扩频，并在增益控制器52中乘以增益Gs，该增益控制器52的操作时间由时间控制器81控制。然后，增益控制器52的输出在加法器66中相加，并在乘法器88中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
寻呼信道数据符号信号在乘法器54中由正交码Wp扩频，并在增益控制器56中乘以增益Gp，该增益控制器56的操作时间由时间控制器81控制。然后，增益控制器56的输出在加法器66中相加，并在乘法器88中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
业务信道1数据符号信号在乘法器58-1中由正交码WT1扩频，并在增益控制器60-1中乘以增益GT1，该增益控制器60-1的操作时间由时间控制器81控制。然后，增益控制器60-1的输出在加法器62中相加，并在乘法器88中乘以相同的PN扩频码，以便发送。以这种方式，业务信道M数据符号信号在乘法器58-M中由正交码WTM扩频，并在增益控制器60-M中乘以增益GTM，该增益控制器60-M的操作时间由时间控制器81控制。然后，增益控制器60-M的输出在加法器62中相加，并在乘法器88中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
在规定时间段内以多于平常的不同扩频码对导频信号进行扩频，以便发送，并且已参照图7和8描述了用于实现这种操作的发送设备。这种方案也通用于按照本发明的所有结构以及图4A和图4B的实施例。
由终端从前向链路上的多个基站获取信号的挑战性问题是，接近于基站的终端不能检测到来自其它基站的信号，因为该终端从该邻近基站接收到很强的信号。也就是说，该邻近基站的信号干扰来自远端基站的信号，因而所述终端不能检测到该远端基站的信号。为解决这个问题，本发明在预定时间Td内降低邻近基站的总发送功率。
图9A和9B示出在时间Td内降低基站的总发送功率的实施例。相应基站在时间Td内以比平常功率电平低的功率电平发送某些信道信号，或者不发送这些信号。时间Td由基站和终端之间的相互协议预定。时间Td可以是周期性的或者由基站确定。
图9A示出基站在时间段Td内以低于正常功率电平的功率电平发送基站信号的实施例。这里，减量为ΔP3，并且导频信道信号的发送功率可以变化。在图9A中，导频信号功率的增量为ΔP4。假定总发送功率密度为Ior，而导频信道的每个码片的能量为Ec，则 尽管在图9A的实施例中ΔP4是正数，但它只要满足公式(3)就可以是负数。ΔP4可以为0，以使对接收器中其它块的影响为最小。
从公式(3)可以看出，导频信号功率与基站的总发送功率的比率在时间段Td内暂时高于平常值。在图9A的实施例中，基站的总发送功率减小，并且导频信号功率在满足公式(3)的范围内变化，以使导频信号功率与基站的总发送功率的比率暂时高于平常值。图4A和4B的实施例旨在通过增加导频信道功率而控制导频信道功率与总发送功率的比率，而图9A的实施例主要是通过降低总发送功率来控制导频信道功率与总发送功率的比率。如图9A所示，导频信道功率的增加与总发送功率的减小可以同时发生。或者，基站可以在Td内仅发送导频信道。
在时间段Td内，基站可以不发送信号，即，它不发送导频信号。图9B示出了这种方案。也就是说，信号在平常时间内发送，但在Td内不发送任何信号，也不发送导频信号。
如果在终端附近有多个基站，则在各个基站中通过同步来实施Td。该方式示于图10A、10B和10C。假定每个基站都同步到GPS(全球定位系统)。Td可以是周期性的或者由基站确定。
图10A、10B和10C示出基站的总发送功率。在图10A和10B所描述的实施例中，导频信号功率满足公式(3)。此外，多个基站的导频信号功率可设定为相等，以便有助于比较来自基站的导频信号的接收电平。图10A和10B基于这样的假定导频信号功率在时间段Td内不改变。
参照图10A，多个基站同步并且它们的总发送功率在同一时间降低。导频信道在时间Td内连续发送，并且导频信号功率可在满足公式(3)的范围内变化。这里，各基站的导频信号功率可设定为固定值。基站A、B和C的发送功率分别比其平常值低ΔP3(A)、ΔP3(B)和ΔP3(C)。
各基站降低它们的总发送功率的时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)可以根据它们的周围环境及小区尺寸而变化。图10A所示实施例的作用是，通过降低基站的总发送功率而使导频信道功率与基站的总发送功率的比率瞬时增加。也就是说，在图4A和4B中，通过增加导频信道功率而增加导频信道功率与基站的总发送功率的比率，而在图10A中，通过减小基站的总发送功率而增加导频信道功率与基站的总发送功率的比率。在图10A的实施例中，终端可容易地从其它基站检测信号，因为从各基站发送的导频信号相对较强。
图10B示出在规定时间段内减小基站的总发送功率的方法的另一个实施例。假定每个基站都同步到GPS时间。与前面实施例不同的是，不是所有的基站都降低它们的总发送功率。而是，仅有一个基站降低其总发送功率。或者，多个基站可减小它们的总发送功率，而其它基站执行正常的操作。在本实施例中，有三个基站A、B和C，基站A、B和C减小它们的总发送功率的时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)不同，并且功率下降在基站A、B和C中交替发生，而其它基站以它们的正常的总发送功率发送信号。
图10C是在规定时间段内在具有多个基站的区域内减小基站的总发送功率的方法的再一个实施例。参照图10C，一基站的总发送功率降低到零(0)，如图9B所示那样，并且基站在基站降低总发送功率的时间段Td内不发送包括导频信道信号的信号。因此，靠近不发送信号的基站的终端可以检测到来自其它基站的信号。
令所有的基站组成为集合S，并且该集合S可分为多个子集S1，S2，…，SM。然后，在规定时间段内，特定子集内的基站减小它们的总发送功率，并且有可能减小到零，而其它基站保持它们的平常发送功率电平。如果相应基站的总发送功率电平不减小到零，则它们的导频信道信号功率可在时间Td内在满足公式(3)的范围内变化。这里，M是子集数目。可以指定子集S1，S2，…，SM，以使在子集之间没有任何交集，或者其中的每个子集可以与另一个子集有交集。
如上所述，本发明能使终端通过在预定时间Tp或者Td内改变从特定基站发送的导频信号功率或者改变基站的总发送功率，以使导频信道功率与总发送功率的比率从正常值增加，而容易地从多个基站获取信号。另一方面，邻近基站的终端可通过暂时停止从该邻近基站发送信号而容易地从其它基站获取信号。将导频信号功率的增加和总发送功率的减小进行组合可带来更多益处。后面将参照图11A和11B详细描述这种组合。
图11A示出了增加导频信号功率和减小总发送功率的组合方案的实施例。假定例如采用GPS而使多个基站A、B和C彼此同步。参照图11A，一些基站减小它们的总发送功率，而另一些基站增加它们的导频信号功率。图中示出了三个基站，但基站数目没有限制。这三个基站在时间Td内不发送前向信号。基站A、B和C增加它们的导频信号功率的时间段Tp(A)、Tp(B)和Tp(C)可设定为不同值。这些基站减小它们的总发送功率的时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)也可以不同。尽管在本实施例中在时间Tp内不改变基站的总发送功率，但它也可以象在图4A中所示那样增加。Tp和Td是周期性的或者由基站确定。
对于不减小它们的总发送功率的基站来说，导频信号可以增加到等同值。在图11A中，当基站A减小其总发送功率时，使基站B的导频信号功率电平PWR(B)等于基站C的导频信号功率电平PWR(C)，以允许一终端正确测量输入信号的相对功率电平。如果基站A、B和C总是将它们的导频信号功率增加到预定值，即，PWR(A)＝PWR(B)＝PWR(C)＝K(预定电平)，则终端能正确测量在基站A、B和C的导频信道上接收的导频信号功率电平。
在图11A所示的实施例中，尽管在时间Tp内每个基站的导频信号功率是基站的总发送功率的一部分，但该导频信号功率也可以增加到与该总发送功率电平相等。
图11B示出了增加导频信号功率和减小总发送功率的组合方案的另一个实施例。在图11B中，在时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)内，基站A、B和C在不停止信号发送的情况下发送某些信道。然而在时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)内仅发送导频信道。在本实施例中，其它信道也可以在时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)内发送。此外，在时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)内，导频信号功率可以从其平常值改变。也就是说，图9A所示的方案可应用于时间Td，而图4A和4B所示的方案可应用于时间Tp。基站A、B和C增加它们的导频信号功率的时间段Tp(A)、Tp(B)和Tp(C)可设定为不同值。与减小总发送功率相关的时间段Td(A)、Td(B)和Td(C)也可以不同。
如上所述，本发明能使终端通过在预定时间Tp或者Td内改变从基站发送的导频信号功率，或者改变基站的总发送功率，或者组合这两种方案，以使在规定时间内接收的导频信道的导频码片能量Ec与移动接收功率密度lo的比率增加，而容易地从多个基站获取信号。
在按照本发明实施例的各种方案中，终端通过对时间Tp或Td内接收的信号进行解扩，并测量该接收信号的电平、传播延迟、或者多路径中的相对传播延迟，来检测来自多个基站的信号。在终端中测量哪个参数随着所需目的而变化。如果终端旨在测量终端和基站之间的距离，以估计其位置，则必需的主要参数为传播延迟。如果终端的目的是指针分配或者越区切换，则要测量的主要参数是多路径中的传播延迟及信号电平。
例如，为达到位置估计的目的，终端利用测量参数中的传播延迟来测量基站和终端之间的距离，并将与该距离有关的信息发送给与该终端通信的基站。因此，可以根据该距离信息确定终端相对于通信中的基站的位置。为对越区切换进行指针分配或者集合管理，终端可利用测量参数中的传播延迟和信号电平执行邻近基站的集合管理。
在解扩和搜索信号时，可在终端的接收器中使用广泛使用的串行搜索器。然而，使用串行搜索器的问题在于Tp或Td可能设定得较长。为减小Tp或Td，接收器的搜索器如下构成，以执行解扩和搜索。
(1)将匹配滤波器用于搜索器。匹配滤波器可快速计算接收信号和部分产生的扩频码之间的相关值。尽管相关值的快速产生有一些优点，但匹配滤波器增加了接收器结构的复杂度和功耗。
匹配滤波器由于上述限制而很难实现。尤其是，如果导频信道功率为低，则计算接收信号和部分产生的扩频码之间的相关值的积分周期为长。这种匹配滤波器在其用在终端中时会造成很大问题。此外，匹配滤波器操作时间和导频信道功率与总基站功率的比率暂时改变的时间同时发生的可能性也会大大减小获得相关值所需的积分时间。如图5A所示，多个基站顺序改变导频信道功率与总发送功率的比率，并且终端的匹配滤波器可用基站的扩频码对信号解扩，该基站暂时增加导频信道功率与总发送功率的比率。即使在图5B的结构中，也不可能使用匹配滤波器计算接收信号和扩频码之间的相关值。在这种情况下，可用基站的扩频码进行解扩，或者将输入信号存储在存储器中，然后顺序进行解扩。
(2)时间Tp或Td周围的接收信号存储在接收器的存储器中，然后计算该信号与部分产生的扩频码之间的相关值。这种方案要求用于存储接收信号的存储器，但简化了解扩并减小了功耗。这里，搜索器假定为串行搜索器。
在本发明的一个实施例中，搜索器按照第二种方案构成。本发明的该实施例的结构示于图12。
参照图12，按照本发明该实施例的搜索器包括解扩器100、扩频码产生器102、用于存储输入信号的存储器104、能量计算器106及控制器。存储器104在控制器108的控制下存储时间Tp或Td周围的输入信号。控制器108采用控制信号S1(读/写)来命令时间Tp或Td周围的输入信号存储在存储器104中，并使用控制信号S2(地址)来指示在存储器104中的什么位置存储所述输入信号。当输入信号时，控制器108增加控制信号S2的地址并在存储器104中存储输入信号。然后，控制器108使存储器104向解扩器100输出存储的信号。这里，控制器108采用控制信号S1来控制存储器104输出存储的信号，并采用控制信号S2来指定存储位置。扩频码产生器102本地产生与基站的发送器的扩频码相同的扩频码，并将其加到解扩器100。解扩器100将从存储器104接收的信息信号乘以该扩频码，并在预定时间内对所得的值积分。扩频码产生器102本地产生一扩频码(即，Walsh码)。能量计算器106计算解扩信号的能量。这样，获得解扩值相对于I和Q轴的平方和，即I2+Q2。这就是接收的导频信道的Ec/lo。这里，Ec表示输入信号的每个码片的能量，而lo表示全部接收的CDMA信号的功率谱密度。
图13是图12所示的解扩器100的方框图。图13中的所有信号都表示为复数。在图13的实施例中，用扩频码对导频信道进行扩频，就象图4中所示的前向链路中那样。
参照图13，乘法器110将输入信号乘以PN扩频码，以便解扩。乘法器112将从乘法器110接收的解扩信号乘以相应的正交码，以便正交解调。累加器114以符号为单元累加乘法器112的输出。
图14表示在按照本发明第一实施例的接收器中、用于对导频信号进行解扩的解扩器的方框图，其中，如图7和8所示那样，对所述导频信号采用多个扩频码进行了扩频。图14的第一实施例是用于这种情况的解扩器以多个正交码W′0，W′1，…，W′n对导频信道进行扩频，然后用基站中的单一共用PN扩频码对该导频信道进行扩频。这里，所有信号都取复数形式。
参照图14，乘法器210将输入信号乘以一PN扩频码，以便进行扩频。乘法器220到22N从乘法器210接收解扩信号，并将该解扩信号乘以相应正交码W′0到W′n，以便正交解调。累加器230到23N对乘法器220到22N的输出进行累加。每个累加器的累加时段可以不同，以便在更长时间内对所有时间内发送的信道累加，比如由W′0扩频的导频信号。在这种情况下，接收器中的增益乘法器应当考虑到累加时间而变化。在本发明的实施例中，假定用于接收每个正交码信道的累加器的累加时段为恒定的。乘法器240到24N将相应累加器230到23N的输出乘以相应复数增益G0到GN的复数共轭G0*到GN*，以便补偿复数增益G0到GN的相位。加法器250将乘法器240到24N的输出相加。平方器260对加法器250的输出求平方，并将所得值转换为能量值。乘法器270将平方器260的输出乘以信道增益的平方和，以使平方器260的输出归一化。
如图14所示，输入信号在乘法器210中乘以PN扩频码，以便进行解扩。该解扩信号在乘法器220到22N中乘以相应正交码。从乘法器220到22N输出的信号在累加器230到23N中以符号为单位进行累加。然后，乘法器240到24N将累加器230到23N的输出乘以相应增益G0*到GN*，从而补偿与正交信道相乘的复数增益的相位分量。加法器250对该相位补偿的信号进行相加，并且平方器260将从加法器250接收的和值转换为能量值。然后，乘法器270将该加法器250的输出增益乘以下式1Σ2|Gi|2]]>以使加法器250的输出增益归一化。也就是说，用于增益补偿的值是正交码的复数增益Gi(i＝0，1，2，…，n)的平方和的倒数。这里，乘法器270用于获得好的增益补偿。
图14所示的解扩器对输入信号进行解扩，以符号为单位对该解扩信号累加，然后获得累加信号的能量。
在图14中，(n+1)个解扩器并行地对输入信号进行解扩。然而，接收器仅对从基站接收的(n+1)个正交码的一部分进行解扩。也就是说，该接收器可对图7中分配给导频信道的正交码中的一部分或全部进行解扩，但这样做有一些轻微的性能降低。
图15示出按照本发明第二实施例的终端接收器中的解扩器，该解扩器用在这种情况下基站中的发送器用多个正交码对导频信道进行扩频。在按照本发明第二实施例的解扩方法中，与图14所示的结构相比，对具有相同扩频码的输入信号进行分组，以减小功耗。尽管在这里使用了两个正交码，但该结构可扩展到使用多个正交码的情况。图15中中所有信号都取复数的形式。
参照图15，乘法器310将输入信号乘以PN扩展码，以进行解扩。乘法器320将乘法器310的输出乘以一正交码，并产生正交解调的输出。这里，假定加到乘法器320的正交码为W′0。开关控制器380接收正交码W0′和W1′，并以码片为单位搜索这两个正交码。如果W0′(i)＝W1′(i)，则开关控制器380产生用于选择第一路径的一控制信号，而如果W0′(i)≠W1′(i)，则开关控制器380产生用于选择第二路径的一控制信号。正交码W0′(i)是正交码W0′的第i个码片，而正交码W1′(i)是正交码W1′的第i个码片。开关381具有连接到乘法器320的输入端，其第一输出端连接到第一路径A，而第二输出端连接到第二路径B。开关381按照开关控制器380的输出将乘法器320的输出切换到第一路径A或者第二路径B。
累加器330对从第一路径A接收的信号进行累加。乘法器340将累加器330的输出乘以复数增益(G0+G1)*，从而补偿输出到第一路径A的信号的相位增益。切换到第一路径A的信号具有由相同标记(sign)的码片组成的正交码。累加器331对从第二路径B接收的信号进行累加。乘法器341将累加器331的输出乘以复数增益(G0-G1)*，从而补偿输出到第二路径B的信号的相位增益。切换到第二路径B的信号具有由不同标记(sign)的码片组成的正交码。加法器350对乘法器340和341的输出进行相加。平方器360对加法器350的输出求平方以将其转换为能量值。乘法器370将平方器360的输出乘以下式12Σ2|Gi|2]]>以使平方器360的输出归一化。
图15所示结构的操作是从理论角度来描述的。这里，用在图15中的正交码W0和W1的长度为8个码片(i＝8)。假定W0′的模式为+1，+1，+1，+1，-1，-1，-1，-1，而W1′的模式为+1，+1，-1，-1，+1，+1，-1，-1。则，正交码W0′和W1′为(表1)


假定解扩器的输入信号为r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8，并且与正交码相乘的增益为G0和G1，则由W0′扩频的输入信号为Y0＝G0*(r1+r2+r3+r4-r5-r6-r7-r8)Y1＝G1*(r1+r2-r3-r4+r5+r6-r7-r8)这里，解扩器的最终输出为Y0+Y1。
正交码W0′和W1′在第一、第二、第七和第八位置中具有相同的码片分量，而在第三、第四、第五和第六位置中具有不同的码片分量。根据正交码W0′的码片分量是与正交码W1′的码片分量相同还是不同来对Y0+Y1的分量进行分类。如果这些称为X0和X1，则X0＝(G0*+G1*)(r1+r2-r7-r8)X1＝(G0*-G1*)(r3+r4-r5-r6)这里，X0+X1＝Y0+Y1。从上述公式可以看出，相应于每个正交码的码片分量的组合的输入分类减小了解扩期间执行的加法数目。这对长正交码有效，而对短正交码无效。
上述方案在图15中是以硬件来实现的。在图15中，输入信号在乘法器310中乘以PN扩展码，并且乘以正交码W0′。然后，开关控制器380通过判断这两个正交码的码片分量是否相同或不同来产生一开关控制信号。开关381根据该开关控制信号有选择地将乘法器320的输出输出到两个累加器330和331。这里，如果两个正交码W0′和W1′的码片分量相同，则与PN扩频码相乘之后又与正交码W0′相乘的信号加到第一路径A中的累加器330的输入端，而如果所述码片分量不同，则所述信号加到第二路径B中的累加器331的输入端。由开关381分离的信号在累加器330和331中以符号为单位进行相加。然后，乘法器340将累加器330的输出乘以G0*+G1*，而加法器350将乘法器340和341的输出相加。加法器350的输出在平方器360中被平方，从而转换为能量值。乘法器370将平方器360的输出乘以下列增益12Σ2|Gi|2]]>以便对根据乘法器340和341的相乘增益而得到的值进行归一化。
如果在上述接收器中用多个扩频码对一导频信号进行扩频，以便发送，则终端应当知道分配给每个正交码的功率比或者增益值。这些值可根据标准预定，或者基站可将系统参数通知给终端。或者，终端可根据简单算法来测量这些值。这些值还可以通过获得用于每个正交码的解扩信号的能量比来估算。
图16示出按照本发明第三实施例的解扩器的结构，其中，如图7和图8那样用不同的扩频码对导频信号进行扩频。图16的第三实施例用于这样一种情况先以多个正交码W0′，W1′，…，Wn′对一导频信道进行扩频，然后以一共用PN扩频码对该导频信道进行扩频。图16中的所有信号都取复数形式。
参照图16，乘法器210将一接收信号乘以一PN扩频码，以便解扩。乘法器220到22N将从乘法器210接收的解扩信号乘以相应的正交码W0′到WN′，以便正交解调。累加器230到23N以符号为单位对乘法器220到22N的输出进行累加。平方器240到24N对累加器230到23N的输出求平方，以将其改变为能量值。加法器250对平方器240到24N的输出进行相加。
在图16的解扩器中，对接收信号解扩并以符号为单位进行累加，然后获得一能量值。该图详细示出图12的解扩器和能量计算器。与其它解扩器相比，图16的解扩器和能量计算器计算每个信道的能量，然后对各能量相加。尽管在图14和15中相干地对各信道的解扩值进行相加，但在图16中计算每个信道的能量并相加。在这种情况下，其性能相对于图14和15的解扩器略微下降，但即使不知道每个信道的增益，也可以获得从基站接收的导频信道的功率比。
图17示出按照本发明第四实施例的终端接收器中的解扩器。图17的实施例是用于这种情况以(n+1)个相互正交的码W0′，W1′，…，Wn′对一基站的导频信道进行扩频，然后以一共用PN扩频码对该导频信道进行扩频。在图17中，解扩器包括乘法器120，用于将输入信号乘以PN扩频码；(n+1)个乘法器122-0到122-n，将(n+1)个不同的正交码用于解扩；(n+1)个累加器124-0到124-n，用于在规定时间内累加不同的正交信道信号；(n+1)个乘法器126-0到126-n，用于补偿与基站发送器中的每个正交信道相乘的相位；以及，加法器128，用于对乘法器126-0到126-n的输出进行相加。输入信号在乘法器120中乘以PN扩频码，然后在乘法器122-0到122-n中乘以不同的正交码W0′到WN′。在预定时间内，乘法器122-0到122-n的输出在(n+1)个累加器124-0到124-n中累加，以进行解扩，然后输出到相应乘法器126-0到126-n。乘法器126-0到126-n用于补偿由发送器中每个正交信道相乘的复数增益的相位分量。用于相位补偿的相乘值是通过将复数增益Gi(i＝0，1，2，…，n)的复数共轭除以相应信号强度(Gi*/|Gi|)而得到的值。加法器138对乘法器126-0到126-n的输出信号进行相加。
当终端搜索用于在IMT-2000标准中的频率之间进行硬切换的邻近频率时，该终端暂时停止接收频率为f1的信号，而转移到想要的邻近频率f2，并且将频率为f2的输入信号存储在存储器中。然后，该终端返回到原频率f1并继续接收该原信号。这里，该终端需要用于存储具有邻近频率的输入信号的存储器。如果邻近频率的输入信号存储在存储器中的时间与时间Tp或Td同时发生，则可以减小存储该邻近频率的输入信号的存储器的所需容量。假定传播延迟的影响可以忽略，并且导频信号功率相对于基站的总发送功率为-12dB，则在传统结构中存储4000个码片的效果与在时间Tp内存储256或512个码片的效果相同。图18示出了搜索用于在频率之间进行硬切换的邻近频率的实施例。
在图18的实施例中，每个基站都在时间Tp内增加导频信号功率。可获得与图9A和9B的结构相同的效果。此处假定每个基站都由GPS同步。多个基站在时间Tp内暂时增加导频信道功率。一终端将在时间Tp内产生的信号存储在存储器中。该终端在平常时间接收频率为f1的输入信号。如果该终端需要接收具有邻近频率f2的信号，则接收器暂时停止接收频率为f1的信号，并在短时间Tt1内转移到邻近频率f2。如果频率为f2的信号稳定，则终端在时间Ts内将具有频率f2的输入信号存储在存储器中。时间Ts与时间Tp同时发生。然后，终端返回到频率f1。假定转移到频率f1且使其稳定的时间为Tt2。如果频率f1稳定，则终端继续以频率f1接收信号，并从存储在存储器中的信号中搜索邻近频率f2。在本发明的实施例中，在时间Tt2之后开始对邻近频率f2的搜索，但该搜索也可以在完成存储时在时间Ts之后开始。
按照图18所示的实施例，时间Tp与具有邻近频率的信号存储在存储器中的时间段同时发生，该存储器用于搜索该邻近频率。因此，存储器所需的容量和功耗可以降低。
在上述实施例中，基站在规定时间内利用增大的导频信号功率与基站的总发送功率的比率发送信号，以使终端可以容易地获取该信号。在其它实施例中，增加特定数据信道的功率与基站的发送功率之间的比率有助于终端中的信号获取。
在这些实施例中，在预定时段内增加特定数据信道Chi的功率，以便在终端中进行有效搜索。终端在规定时间段内以较高功率电平对接收信号进行解扩，检测来自多个基站的信号，并测量其信号电平，延迟或与从每个基站接收的多径信号的其它路径的相对延迟。
这里，“特定数据信道”是指用于在本发明下面的实施例中发送附加信息的前向共用信道，数据信道的功率在预定时间内增加，该预定时间根据基站与终端之间的相互协议预定。
图19A和19B示出了按照本发明实施例的前向链路结构。这里，基站在预定时段Tpp内以增加的功率电平发送特定数据信道信号，以使终端可获取来自多个基站的信号。在各实施例中，假定特定数据信道是用于发送附加信息的前向共用信道。该信道可以是用于在时间Tpp内以增加的功率电平发送非编码或者非交织的信息的信道。在这种情况下要发送的信息可以是指令，该指令表示由于系统设置变化而应当更新系统设置信息。可仅在时间Tpp内发送在Tpp内功率增加的数据信道上的信号。也就是说，为在终端中进行搜索操作，具有高功率的信号仅存在于时间Tpp内。
参照图19A，基站在预定时间段内增加数据信道信号的功率。在本实施例中，基站的总发送功率不变。即，其它信道上的信号以降低的发送功率电平发送或者不发送，并且其余的可用功率分配给以高功率电平发送数据符号的信道。为更有效进行集合管理，基站的总发送功率可在时间Tpp内分配给数据信道上的各符号。如果存在导频信道，则除了导频信号功率之外的发送功率可分配给数据信道符号。
正常时间(除时间Tpp外)内数据信道的功率电平可以设置为0。也就是说，本发明的数据信道可在Tpp时间间隔内进行发送。Tpp时间间隔内的功率电平增量可以与特定前向共用信道的功率电平成比例。例如，如果存在导频信道，则Tpp时间间隔内的功率电平增量可以与前向共用信道的功率电平成比例。
图19示出了这样一种情况除了在时间Tpp内功率增加的数据信道之外的信道上的信号在由Tpp定义的时间段内以低功率进行发送或者不发送。此外，Tpp是以两个数据帧之间的边界规定的。这是为了防止由于其它数据信道信号以低于平常值的功率电平发送而导致的性能恶化。此外，Tpp最好位于两个连续的数据帧上，每个数据帧上各占Tpp/2，以便统一两个数据帧的性能。获取同步的终端应当已经知道规定值Tpp及其相对于数据帧的位置。
由于时间Tpp是以与参照图4A所描述的Tp的相同方式规定的，故省略了对其所做的详细描述。
图19B示出了在时间段Tpp内增加特定数据信道信号的功率的另一个实施例。这里，数据信道信号在时间Tpp内发送，基站的总发送功率在发送持续时间即Tpp内增加的量为ΔP22。数据信道信号功率在时间Tpp内增加了ΔP11。这里，ΔP22与ΔP11可以相同或不同。也就是说，本实施例的特征在于同时增加基站的总发送功率及特定数据信道信号功率。结果，数据信道信号功率和基站的总发送功率的额值暂时从它们的平常值增加。假定平常的基站总发送功率密度为Ior，并且数据信道信号的每个码片的能量为Ec，则 公式(4)说明了这样的事实数据信道信号功率与基站的总发送功率的比率瞬时高于平常值。
应注意，数据信道功率升高到平常的基站总发送功率(即，平常的总发送功率+ΔP22)是可行的。在这种情况下，基站仅发送数据信道信号并对其它信道穿孔。
图19B的实施例与图19A的相同之处在于，时间Tpp定位于数据帧边界，并且终端应当知道时间Tpp的值及其位置。时间Tpp可以是周期性的或者由基站确定。
如果在一终端周围存在多个基站，则各基站相对于时间Tpp同步，以使各基站可同时增加它们在特定数据信道上的相应信号的功率。进一步还考虑到，各基站在其它情况下也可以交替增加它们在特定数据信道上的信号功率。基站增加在特定数据信道上的其信号功率的时间段Tpp可以是周期性的或者由该基站确定。
图19C示出在时间段Tpp内增加特定数据信道信号的功率的另一个实施例。这里，特定数据信道Chi上的信号仅在时间Tpp内发送。在时间Tpp内发送的数据符号可以是非编码或者非交织的数据符号。基站的总发送功率在时间Tpp内增加ΔP22，并且数据信道信号功率在时间Tpp内增加PWR_S。这里，ΔP22与PWR_S可以相同或不同。也就是说，本实施例的特征在于同时改变基站的总发送功率与特定数据信道信号功率。结果，数据信道信号功率和基站的总发送功率的额值暂时从它们的平常值增加。因此，数据信道信号功率与总发送功率的比率增加。应注意，数据信道功率升高到平常的基站总发送功率(即，平常的总发送功率+ΔP22)是可行的。在这种情况下，基站仅发送数据信道信号并对其它信道穿孔。
图19C的实施例与图19A的相同之处在于，时间Tpp定位于数据帧边界，并且终端应当知道时间Tpp的值及其位置。时间Tpp可以是周期性的或者由基站确定。
图19D示出这样一种情况除了在时间Tpp内具有增加的功率的特定数据信道以及具有预定发送功率的导频信道之外，其它信道上的信号在由Tpp定义的时间段内以低功率发送或者不发送。正常时间(除时间Tpp)内数据信道的功率电平可以设定为0。也就是说，本发明的数据信道可在Tpp时间间隔内进行发送。
如果在一终端周围存在多个基站，则各基站相对于Tpp同步，以使各基站可同时增加它们在特定数据信道上的相应信号功率。进一步还考虑到，各基站在其它情况下也可以交替增加它们在特定数据信道上的信号功率。基站增加在特定数据信道上的其信号功率的时间段Tpp可以是周期性的或者由该基站确定。
图20A和20B示出了具有多个同步定时的各基站的操作。在这些图中，仅示出了特定数据信道功率。这里，基站的总发送功率可以保持在平常值或者如图19A所示那样增加ΔP22。重要的是，特定数据信道功率与基站的总发送功率的比率瞬时高于平常值。
下面略去了对图20A和20B的详细描述，因为它们几乎与图5A和5B所示实施例相同。也就是说，如果“导频信号功率”由“特定数据信道信号功率”替代，并且“Tp”由“Tpp”替代，则对图5A和5B的描述可用于图20A和20B。
此外，对于增加特定数据信道上的信号功率所带来的效果的详细描述可参照上面对图6的描述。
图21是基站中的发送设备的方框图，该发送设备用于以瞬时增加的功率电平发送特定数据信道Chi上的发送信号。该发送设备包括用于特定数据信道的发送器、导频信道发送器、同步信道发送器、寻呼信道发送器以及M业务信道发送器。
参照图21，时间控制器181在预定时间段Tpp内控制每个信道的增益，以使特定数据信道信号以高于平常值的功率电平发送。在时间段Tpp内，其它信道的功率在由基站的总发送功率确定的范围内变化。可以理解，尽管已结合图21对用于在规定时间内增加特定数据信道功率的基站发送设备进行了描述，但该发送设备可通过适当控制各信道的增益而应用于后述的结构。
在操作中，全为1的导频信号在乘法器180中由正交码W0′扩频，然后在增益控制器182中乘以增益G0，该增益控制器182的操作时间由时间控制器181控制。增益控制器182的输出在加法器170中与另一个信道信号相加，并在乘法器188中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
用于发送附加信息的特定数据信道信号在乘法器184中由正交码Wchi扩频，然后在增益控制器186中乘以增益Gch，该增益控制器186的操作时间由时间控制器181控制。增益控制器186的输出在加法器168中与另一个信道信号相加，并且乘以相同的PN扩频码，以便发送。特定数据信道上的信号在时间Tpp内可以相当高的发送功率发送，或者仅在时间Tpp内发送。该特定数据信道可以是前向共用信道。
同步信道数据符号信号在乘法器150中由正交码Ws扩频，然后在增益控制器152中乘以增益Gs，该增益控制器152的操作时间由时间控制器181控制。然后，增益控制器152的输出在加法器166中相加，并且在乘法器188中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
寻呼信道数据符号信号在乘法器154中由正交码Wp扩频，然后在增益控制器156中乘以增益Gp，该增益控制器156的操作时间由时间控制器181控制。然后，增益控制器156的输出在加法器164中相加，并且在乘法器188中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
业务信道1数据符号信号在乘法器158-1中由正交码WT1扩频，然后在增益控制器160-1中乘以增益GT1，该增益控制器160-1的操作时间由时间控制器181控制。然后，增益控制器160-1的输出在加法器162中相加，并且在乘法器188中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
业务信道M数据符号信号在乘法器158-M中由正交码WTM扩频，然后在增益控制器160-M中乘以增益GTM，该增益控制器160-M的操作时间由时间控制器181控制。然后，增益控制器160-M的输出在加法器162中相加，并且在乘法器188中乘以相同的PN扩频码，以便发送。
已经参照图21描述了在规定时间段内增加特定数据信道功率的发送设备。该方案可通用于相应于本发明的所有结构以及图19A到19D的实施例。
由终端从前向链路上的多个基站获取信号的挑战性问题是，接近于一基站的终端不能检测到来自其它基站的信号，因为该终端从该邻近基站接收到很强的信号。也就是说，该邻近基站的信号干扰来自处于远端位置的基站的信号，因而所述终端不能检测到该远端基站的信号。为解决这个问题，本发明在预定时间Tdd内降低邻近基站的总发送功率，并改变特定数据信道的功率，从而控制特定数据信道的功率及总发送功率的额值。
图22示出基站的总发送功率在时间Tdd内降低的实施例。在时间Tdd内，相应基站以低于平常值的功率电平发送某些信道信号或者不发送这些信号。时间Tdd是由基站与终端之间的相互协议预定的。时间Tdd可以是预定的或者由基站确定。
图22示出基站在时间Tdd内以低于正常功率电平的功率电平发送基站信号的实施例。这里，减量为ΔP33，并且特定信道信号的发送功率可以变化。在图22中，特定数据信道信号功率的减量为ΔP44。假定基站的总发送功率密度为Ior，并且特定数据信道的每个码片的能量为Ec，则 请注意，在公式(5)中，在时间段Tdd内，特定数据信道信号功率与基站的总发送功率的比率暂时高于平常值。在图22的实施例中，基站的总发送功率减小，并且特定数据信道信号的功率在满足公式(5)的范围内变化，以使特定数据信道信号功率与基站的总发送功率的比率暂时高于平常值。图19A、19B和19C的实施例旨在通过增加特定数据信道信号的功率而控制特定数据信道信号功率与总发送功率的比率，而图22的实施例主要是通过降低总发送功率来控制特定数据信道信号功率与总发送功率的比率。如图22所示，特定数据信道信号功率的增加与总发送功率的减小可以同时发生。或者，基站可以在Tdd内仅发送特定数据信道信号。如果导频信道信号在所有时间都发送，则除了导频信道信号的功率外，基站的其余发送功率可分配给特定数据信道信号。
如果在一终端附近存在多个基站，则时间Tdd是在通过在基站之间进行同步来实现的。对此示于图23A和23B中。此处假定各基站都同步到GPS(全球定位系统)。时间Tdd可以是周期性的或者由一基站确定。
图23A和23B示出了基站的总发送功率。在图23A和23B所描述的实施例中，特定数据信道信号的功率满足公式(3)。此外，多个基站的特定数据信道信号的功率与它们的导频信号功率的比率可设定为预定值，以有助于比较来自各基站的导频信号的接收电平。图23A和23B的实施例是基于这样的假定特定数据信道信号的功率在时间段Tdd内不改变。
下面略去了对图23A和23B的详细描述，因为它们几乎与图10A和10B所示实施例相同。也就是说，如果“导频信号功率”由“特定数据信道信号功率”替代，并且“Td”由“Tdd”替代，则对图10A和10B的描述可用于参照图23A和23B所描述的实施例。
如上所述，本发明能使终端通过在预定时间Tpp或者Tdd内改变从特定基站发送特定数据信道信号功率或者改变基站的总发送功率，以使特定数据信道信号的功率与总发送功率的比率从正常值增加，而容易地从多个基站获取信号。另一方面，邻近基站的终端可通过暂时停止从该邻近基站发送信号而容易地从其它基站获取信号。将特定数据信道信号功率的增加和总发送功率的减小进行组合可带来更多益处。后面将参照图24A和24B详细描述这种组合。
下面略去了对图24A和24B的详细描述，因为它们几乎与图11A和11B所示实施例相同。也就是说，如果“导频信号功率”由“特定数据信道信号功率”替代，并且“Tp”由“Tpp”替代，并且“Td”由“Tdd”替代，则对图11A和11B的描述可用于参照图24A和24B所描述的实施例。
如上所述，本发明能使终端通过在预定时间Tpp或者Tdd内改变从一基站发送的特定数据信道信号功率，或者改变基站的总发送功率，或者对这两种方案进行组合，以使特定数据信道码片能量Ec与移动接收功率密度lo的比率在规定时间内增加，而容易地从多个基站获取信号。
在按照本发明实施例的各种方案中，终端通过对时间Tpp或Tdd内接收的信号进行解扩，并测量接收信号的电平、传播延迟、或者多路径中的相对传播延迟，来检测来自多个基站的信号。这里，终端可以通过对特定数据信道上的信号进行解扩来检测来自每个基站的信号。如果导频信号与特定数据信道信号同时发送，则可以通过组合该导频信道与特定数据信道的信号电平来检测基站信号。本发明实施例中的接收器是这样构成的，即，能够通过对特定数据信道信号进行解扩来检测每个基站的信号。在终端中测量哪个参数随着所需目的而变化。如果终端旨在测量终端和基站之间的距离，以估计其位置，则必需的主要参数为传播延迟。如果终端的目的是指针分配或者越区切换，则要测量的主要参数是多路径中的传播延迟及信号电平。例如，为达到位置估计的目的，终端利用测量参数中的传播延迟来测量基站和终端之间的距离，并将与该距离有关的信息发送给与该终端通信的基站。因此，可以根据该距离信息来确定终端相对于通信中的基站的位置。为对越区切换进行指针分配或者集合管理，终端可利用所测得参数中的传播延迟和信号电平执行邻近基站的集合管理。
按照本发明上述实施例的接收器的构成和操作与图12和13中公开的接收器的构成和操作相同。因此，在此将略去对其进行的详细描述。
当终端搜索用于在IMT-2000标准中的频率之间进行硬切换的邻近频率时，该终端暂时停止接收频率为f1的信号，而转移到想要的邻近频率f2，并且将频率为f2的输入信号存储在存储器中。然后，该终端返回到原频率f1并继续接收该原信号。这里，该终端需要用于存储具有邻近频率的输入信号的存储器。如果邻近频率的输入信号存储在存储器中的时间与时间Tpp或Tdd同时发生，则可以减小存储该邻近频率的输入信号的存储器的所需容量。假定传播延迟的影响可以忽略，并且导频信号功率相对于基站的总发送功率为-12dB，则在传统结构中存储4000个码片的效果与在时间Tpp内存储256或512个码片的效果相同。图25示出了搜索用于在频率之间进行硬切换的相邻频率的实施例。
在图25的实施例中，每个基站都在时间Tpp内增加特定数据信道信号的功率。可获得与图22的结构相同的效果。此处假定每个基站都由GPS同步。多个基站在时间Tpp内暂时增加特定数据信道信号的功率。一终端将在时间Tpp内产生的信号存储在存储器中。该终端在平常时间接收频率为f1的输入信号。如果该终端需要接收具有邻近频率f2的信号，则接收器暂时停止接收频率为f1的信号，并在短时间Tt1内转移到邻近频率f2。如果频率为f2的信号稳定，则终端在时间Ts内将具有频率f2的输入信号存储在存储器中。时间Ts与时间Tpp同时发生。然后，终端返回到频率f1。假定转移到频率f1且使其稳定的时间为Tt2。如果频率f1稳定，则终端继续接收频率f1的信号，并从存储在存储器中的信号中搜索邻近频率f2。在本发明的实施例中，在时间Tt2之后开始对邻近频率f2的搜索，但该搜索也可以在完成存储时在时间Ts之后开始。
按照图25所示的实施例，时间Tpp与具有邻近频率的信号存储在存储器中的时间段同时发生，该存储器用于搜索该相邻频率。因此，存储器所需的容量和功耗可以降低。
按照如上所述的本发明，在CDMA通信系统中，终端可从更多邻近基站获取信号，并且进行有效的集合管理。此外，终端可以减小的功耗和硬件复杂度从邻近基站获取信号，并正确测量接收信号的功率和时间延迟。多路径的检测和有效的指针分配增强了扩频通信系统中的瑞克接收器的性能。此外，通过在存储器中存储输入信号，以在终端中进行处理，可减小存储器的容量和功耗。整个系统性能可通过在规定短时间内减小导频信道功率的平常电平和增加导频信道功率来得以增强，并且可在前向链路上提供位置估计服务。
尽管已参照本发明的特定实施例描述了本发明，但这些实施例仅仅是示范性的。因此，应当清楚地理解，在本发明的范围和主旨内，本领域任何一个技术人员都可对本发明进行许多修改。
权利要求
1.一种基站中的信号发送方法，包含下列步骤以第一预定功率电平发送共用信道信号；以第二预定功率电平发送导频信号，在预定时间段内，导频信号以大于所述第二预定功率电平的功率电平发送；并且发送一数据信道信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中，以第一扩频码对以预定功率电平发送的所述导频信号进行扩频，并且，以第二扩频码对在所述预定时间段内以更高功率电平发送的所述导频信号进行扩频。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述导频信号由一个扩频码扩频。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一和第二扩频码是正交码。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述正交码是Walsh码。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定时间段定位于第二信号的连续数据帧的边界处。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述预定时间段占据所述连续数据帧的一半。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定时间段是考虑到所述基站周围的传播环境、基站的安排、和信号带宽而设定的。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述预定时间段表示一个数据帧的一部分。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述更高功率电平等于所述基站的总发送功率。
11.一种用于在移动通信系统中从一基站发送导频信号、共用信道信号、和数据信道信号的发送设备，包含第一扩频器，用于以第一扩频码对一信号进行扩频，以产生第一导频信号；第二扩频器，用于在预定时间段内以第二扩频码对一信号进行扩频，以产生第二导频信号；加法器，用于对所扩频的信号进行相加；和第三扩频器，用于以一共用扩频码对所相加的信号进行扩频。
12.如权利要求11所述的发送设备，其中，不同的扩频码是正交码。
13.如权利要求11所述的发送设备，其中，所述共用扩频码是PN码。
14.如权利要求11所述的发送设备，还包含时间控制器，用于在预定时间段内控制所述导频信号的增益；和多个增益控制器，用于接收相应的扩频导频信号，在所述时间控制器的控制下控制所述扩频导频信号的增益，并将所得结果提供给所述加法器。
15.如权利要求14所述的发送设备，还包含将一控制信号输出给所述增益控制器的一个时间控制器，用于控制所述第二扩频器的输出。
16.一种基站信号发送/接收方法，包含下列步骤按照一基站中的用户数目，将一共用信道上的第一信号和一导频信道上的导频信号设定为预定功率电平，并将一专用信道上的第二信号设定为不同电平；在所述基站中，在预定时间段内，增加所述导频信号的发送功率与所述基站的总发送功率的比率；和在一终端获取在所述预定时间段内发送的至少一个基站的信号。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述基站通过增加导频信号的发送功率，来增加所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述基站通过增加导频信号的发送功率并减小数据信道信号的发送功率，来增加所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；导频Ec导频信道上导频信号的每个码片的能量；ΔP1导频信道上导频信号的功率增量；和ΔP2基站的总发送功率的增量。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述基站通过减小数据信道信号的发送功率，来增加所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率。
21.如权利要求16所述的方法，其中，所述基站通过增加导频信号的发送功率并减小其它信道信号的发送功率，来增加所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率。
22.如权利要求20所述的方法，其中，所述基站将所述其它信道信号的发送功率减小到零。
23.如权利要求16所述的方法，其中，所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；导频Ec导频信道上导频信号的每个码片的能量；ΔP3基站的总发送功率的增量；和ΔP4导频信道上导频信号的功率增量。
24.如权利要求16所述的方法，其中，所述预定时间段在至少两个基站之间同步。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述预定时间段在至少两个基站中相同。
26.如权利要求24所述的方法，其中，所述预定时间段在至少两个基站中不同。
27.如权利要求24所述的方法，其中，至少两个基站将所述导频信号的发送功率与所述基站的总发送功率的所述比率保持为相同值。
28.一种移动通信系统，包含基站发送器，用于通过在用于信号发送的预定时间段内增加导频信号的发送功率与一基站的总发送功率的比率，来发送导频信号、共用信道信号和数据信道信号；和移动台接收器，用于获取在所述预定时间段内发送的至少一个基站信号。
29.如权利要求28所述的移动通信系统，其中，所述预定时间段定位于第二信号的连续数据帧的边界处。
30.如权利要求28所述的移动通信系统，其中，所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；导频Ec导频信道上导频信号的每个码片的能量；ΔP1导频信道上导频信号的功率增量；和ΔP2基站的总发送功率的增量。
31.如权利要求28所述的移动通信系统，其中，所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；导频Ec导频信道上导频信号的每个码片的能量；ΔP3基站的总发送功率的增量；和ΔP4导频信道上导频信号的功率增量。
32.如权利要求28所述的移动通信系统，其中，在所述预定时间段内发送的所述导频信号是由第一扩频码扩频的；而在其它时间段内发送的导频信号是由第二扩频码扩频的。
33.如权利要求28所述的移动通信系统，其中，所述导频信号是由一个扩频码扩频的。
34.如权利要求32所述的移动通信系统，其中，所述移动台接收器通过计算所述第一和第二扩频码之间的相关值，来获取在所述预定时间段内接收的至少一个基站信号。
35.一种移动台中的接收设备，包含搜索器，用于接收在一预定时间段内以改变后的导频信号的发送功率与一基站的总发送功率的比率发送的基站信号，由所述导频信号的扩频码对所述基站信号进行解扩，并根据所述解扩信号检测能量，从而获取所述基站信号。
36.如权利要求35所述的接收设备，其中，所述搜索器包含扩频码产生器，用于产生第一和第二扩频码；解扩器，用于以所述第一和第二扩频码对所述基站信号进行解扩；和能量计算器，用于计算所述所述解扩信号的能量。
37.如权利要求36所述的接收设备，其中，所述解扩器包含第一乘法器，用于将接收的基站信号乘以一扩频码；第二乘法器，用于将从第一乘法器接收的信号乘以所述第一和第二扩频码；和多个累加器，用于以预定单位累加从所述第二乘法器接收的信号。
38.如权利要求37所述的接收设备，其中，所述第一和第二扩频码是正交码。
39.如权利要求35所述的接收设备，其中，由一个扩频码对所述导频信号进行扩频。
40.一种移动台接收设备中的搜索器，用于获取基站信号，在预定时间段内，导频信号的发送功率与基站的总发送功率的比率增加，所述接收设备包含PN解扩器，用于将所述基站信号乘以一PN扩频码，以进行解扩；多个正交解调器，用于将所述解扩的信号乘以至少两个预定正交码，并产生正交解调的信号；多个累加器，用于以预定单位对从所述正交解调器接收的信号进行累加，并输出解扩信号；多个增益控制器，用于补偿相应解扩信号的增益；组合器，用于组合所述增益补偿的信号；和能量计算器，用于获得所述组合的解扩信号的能量。
41.如权利要求40所述的搜索器，还包含第二增益控制器，该控制器连接到所述能量计算器的输出端，用于对所述增益补偿进行归一化。
42.如权利要求40所述的搜索器，其中，所述增益控制器将相应的解扩信号乘以GN*(所述至少两个预定正交码中的每一个的复数共轭)，以进行增益补偿。
43.如权利要求40所述的搜索器，其中，所述增益控制器将相应解扩信号乘以Gi*/|Gi|，其中Gi是所述至少两个预定正交码中的每一个的标记；并且，Gi*是用于增益补偿的Gi的复数共轭。
44.一种移动台接收设备中的搜索器，用于获取基站信号，在预定时间段内，导频信号的发送功率与基站的总发送功率的比率增加，所述接收设备包含PN解扩器，用于将在导频信道上接收的导频信号乘以一PN扩频码，以进行解扩；正交解调器，用于将所述解扩的导频信号乘以一预定正交码，并产生正交解调的信号；控制器，用于按照接收信号的正交码的标记分配路径；多个累加器，其数目与分配的路径数目相同，用于对分布到各路径的信号进行累加；多个增益控制器，用于补偿从累加器接收的信号的相位增益；组合器，用于组合从所述增益控制器接收的信号；和能量计算器，用于获得从所述组合器接收的信号的能量。
45.如权利要求44所述的搜索器，其中，如果所述正交码具有相同的标记，则所述控制器将所述正交解调器的输出信号分配到第一路径，另一方面，如果所述正交码具有不同的标记，则所述控制器将所述正交解调器的输出信号分配到第二路径，并且，所述控制器以(G0+G1)*(其中G0和G1是正交码的复数增益)对第一路径累加器的输出增益进行补偿，并以(G0-G1)*对第二路径累加器的输出增益进行补偿。
46.如权利要求45所述的搜索器，还包含第二增益控制器，该控制器连接到所述能量计算器的输出端，用于对所述增益补偿进行归一化。
47.一种移动通信系统中的信号发送/接收方法，包含下列步骤在预定时间段内，至少两个基站改变导频信号的发送功率与所述基站的总发送功率的比率；和由一终端在预定时间段内获取一基站信号。
48.如权利要求47所述的方法，其中一基站通过减小总发送功率来改变所述导频信号的发送功率与所述总发送功率的比率，而另一基站通过增加导频信号的发送功率来改变所述导频信号的发送功率与所述基站的总发送功率的比率。
49.一种在CDMA通信系统中从多个基站获取信号的方法，包含下列步骤(i)将所述多个基站组合一个集合；(ii)将所述集合划分成M个子集，其中M是正整数；(iii)在预定的第N个时间段内，以低于平常值的总发送功率发送M个子集中的一个子集内的各基站的信号，其中N是正整数；(iv)以平常的总发送功率电平发送其它基站的信号；和对在所述时间段内接收的基站信号进行解扩，从而由一终端获取基站信号。
50.如权利要求49所述的方法，其中，在所述子集之间没有交集。
51.如权利要求49所述的方法，其中，在所述子集之间存在交集。
52.一种在CDMA通信系统中从多个基站获取信号的方法，包含下列步骤(i)将所述多个基站组合一个集合；(ii)将所述集合划分成M个子集，其中M是正整数；(iii)在预定的第N个时间段内，以高于平常值的导频信号功率发送M个子集中的一个子集内的各基站的信号，其中N是正整数；(iv)以平常的总发送功率电平发送其它基站的信号；和对在所述时间段内接收的基站信号进行解扩，从而由一终端获取基站信号。
53.如权利要求52所述的方法，其中，在所述子集之间没有交集。
54.如权利要求52所述的方法，其中，在所述子集之间存在交集。
55.如权利要求47所述的方法，还包含下列步骤由一移动台接收从至少两个基站发送的多个导频信号之中的第一信号；测量在所述基站与所述移动台之间的所述第一信号的传播延迟；根据所测量的传播延迟测量所述基站和所述移动台之间的距离，并将关于所述距离的信息发送给与终端通信的一基站；和根据所述信息由进行通信的所述基站确定所述终端的位置，由此便可以估计所述终端的位置。
56.如权利要求47所述的方法，还包含下列步骤由一移动台接收从至少两个基站发送的导频信号之中的第一信号；测量在所述基站与所述移动台之间的所述第一信号的传播延迟和信号电平；根据所测量的传播延迟和信号电平，对邻近基站执行集合管理，由此由所述终端执行集合管理。
57.一种基站中的信号发送方法，包含下列步骤以导频信号发送功率与总发送功率的预定比率来发送一基站信号；和在预定时间段内，以导频信号发送功率与总发送功率的增加的比率来发送所述基站信号。
58.一种基站中的信号发送方法，包含下列步骤以预定功率电平发送一导频信号；和在预定时间段内，以一共用信道信号的预定信号的发送功率与基站的总发送功率之间的增加的比率来发送所述预定信号。
59.如权利要求58所述的方法，其中，所述共用信道信号的预定信号包括附加信息，以便发送。
60.如权利要求58所述的方法，其中，所述预定时间段定位于连续数据帧的边界处。
61.如权利要求60所述的方法，其中，所述预定时间段占据所述连续数据帧的一半。
62.如权利要求58所述的方法，其中，所述预定时间段是考虑到所述基站周围的传播环境、所述基站的安排和信号带宽来设置的。
63.如权利要求61所述的方法，其中，所述预定时间段表示一个数据帧的一部分。
64.如权利要求58所述的方法，其中，所述基站通过增加所述共用信道信号的预定信号的发送功率来增加所述预定信号发送功率与所述总发送功率之间的比率。
65.如权利要求58所述的方法，其中，所述基站通过增加所述共用信道信号的预定信号的发送功率及所述总发送功率，来增加所述预定信号发送功率与所述总发送功率之间的比率。
66.如权利要求58所述的方法，其中，所述预定信号发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；预定信号Ec共用信道上预定信号的每个码片的能量；ΔP11共用信道上预定信号的功率增量；和ΔP22基站的总发送功率的增量。
67.如权利要求58所述的方法，其中，所述基站通过减小所述基站的总发送功率，来增加所述共用信道信号的预定信号发送功率与所述总发送功率之间的比率。
68.如权利要求58所述的方法，其中，所述基站通过增加所述共用信道信号的预定信号发送功率以及减小所述总发送功率，来增加所述共用信道信号的预定信号发送功率与所述总发送功率之间的比率。
69.如权利要求58所述的方法，其中，所述共用信道信号的预定信号发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；预定信号Ec共用信道上预定信号的每个码片的能量；ΔP33基站的总发送功率的增量；和ΔP44共用信道上预定信号的功率增量。
70.一种在移动通信系统中从基站发送共用信道信号和数据信道信号的信号发送方法，包含下列步骤发送所述数据信道信号；和在预定时间段内，改变预定共用信道信号的发送功率到基站的总发送功率。
71.如权利要求70所述的方法，其中，所述共用信道信号的预定信号包括附加信息，以便发送。
72.如权利要求70所述的方法，其中，所述预定信号发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；预定信号Ec共用信道上预定信号的每个码片的能量；ΔP11共用信道上预定信号的功率增量；和ΔP22基站的总发送功率的增量。
73.如权利要求70所述的方法，其中，所述共用信道信号的预定信号发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；预定信号Ec共用信道上预定信号的每个码片的能量；ΔP33基站的总发送功率的增量；和ΔP44共用信道上预定信号的功率增量。
74.一种基站发送/接收方法，包含下列步骤在预定时间段内，以一预定共用信道信号的发送功率与一基站的总发送功率的变化的比率来发送一基站信号；和在一终端获取在所述预定时间段内发送的至少一个基站信号。
75.如权利要求74所述的方法，其中，当在所述终端附近存在至少两个基站时，所述预定时间段在该至少两个基站之间同步。
76.如权利要求75所述的方法，其中，所述预定时间段在所述至少两个基站中不同。
77.如权利要求75所述的方法，其中，所述预定时间段在所述至少两个基站中相同。
78.如权利要求75所述的方法，其中，所述至少两个基站保持所述共用信道信号的预定信号发送功率与所述基站的总发送功率之间的比率为相同值。
79.如权利要求75所述的方法，其中，所述共用信道信号的预定信号包括附加信息，以便发送。
80.如权利要求74所述的方法，其中，所述预定信号发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；预定信号Ec共用信道上预定信号的每个码片的能量；ΔP11共用信道上预定信号的功率增量；和ΔP22基站的总发送功率的增量。
81.如权利要求74所述的方法，其中，所述共用信道信号的预定信号发送功率与所述总发送功率的比率满足下列不等式 其中，Ior是基站的总发送功率密度的正常值；预定信号Ec共用信道上预定信号的每个码片的能量；ΔP33基站的总发送功率的增量；和ΔP44共用信道上预定信号的功率增量。
82.一种基站信号发送/接收设备，包含一基站发送器，用于在预定时间段内，以预定共用信道信号的发送功率与一基站的总发送功率之间的变化的比率发送信号；和一移动台接收器，用于获取在所述预定时间段内发送的至少一个基站信号。
83.一种基站信号发送/接收设备，包含一基站发送器，用于在预定时间段内发送信号，其中，预定共用信道信号的发送功率与一基站的总发送功率之间的比率改变，并且导频信号处在预定功率电平；和一移动台接收器，用于获取在所述预定时间段内发送的至少一个基站信号。
84.一种移动通信系统中的基站信号发送方法，该系统具有导频信号和至少一个数据信道，所述方法包含下列步骤以预定功率电平发送所述导频信号；和在预定时间段内增加所述导频信号的发送功率。
85.如权利要求84所述的方法，其中，所述预定时间段定位在所述数据信道的各帧之间的边界处。
86.如权利要求84所述的方法，其中，所述导频信号发送功率在所述预定时间段内周期性地增加。
87.如权利要求84所述的方法，还包含如下步骤由一基站将所述预定时间段通知给一移动台。
88.如权利要求84所述的方法，其中，当所述导频信号的发送功率增加时，至少一个其它信道信号的发送功率在所述预定时间段内减小。
89.如权利要求84所述的方法，其中，当所述导频信号的发送功率增加时，至少一个其它信道信号的发送在所述预定时间段内停止。
90.一种移动通信系统中的基站信号发送方法，该系统具有导频信号和至少一个数据信道，所述方法包含下列步骤在第一时间段内停止发送所述导频信号；和在第二时间段内发送所述导频信号。
91.如权利要求90所述的方法，其中，所述第二时间段定位于所述数据信道的各帧之间的边界处。
92.如权利要求90所述的方法，其中，所述导频信号发送功率在所述预定时间段内周期性地增加。
93.如权利要求90所述的方法，还包含如下步骤由一基站将所述预定时间段通知给一移动台。
94.如权利要求90所述的方法，其中，当所述导频信号的发送功率增加时，至少一个其它信道信号的发送功率在所述第二时间段内减小。
95.如权利要求90所述的方法，其中，当所述导频信号的发送功率增加时，至少一个其它信道信号的发送在所述第二时间段内停止。
96.如权利要求1所述的方法，其中，所述共用信道信号与所述数据信道信号中的一个信道信号的发送功率在所述预定时间段内减小。
97.如权利要求11所述的方法，其中，当发送所述第二导频信号时，所述共用信道信号与所述数据信道信号中的一个信道信号的发送功率在所述时间段内减小。
98.如权利要求97所述的方法，其中，所述时间段定位于一个帧的前面部分及下一帧的后面部分上。
99.如权利要求24所述的方法，其中，当所述至少两个基站中的一个增加导频信号的发送功率时，另一个基站减小总发送功率。
100.如权利要求48所述的方法，其中，通过增加一不同基站中的总发送功率和减小其它各基站基站中的总发送功率，来改变要发送的下一个导频信号的发送功率与总发送功率的比率。
101.如权利要求58所述的方法，其中，所述预定共用信道信号仅在一预定时间段内发送。
102.如权利要求70所述的方法，其中，所述预定信号仅在所述预定时间段内发送。
103.如权利要求74所述的方法，其中，所述预定信号仅在所述预定时间段内发送。
全文摘要
本发明对CDMA通信系统方法提供了一种信道通信设备和方法,该通信设备和方法用于:由终端从多个邻近基站中获取信号;提供更有效的集合管理;提供更有效的多路径获取和指针分配;及,获取从一邻近基站发送的信号和多径信号,本发明可减小终端的功耗和硬件复杂度。所述设备和方法还可以由CDMA通信系统中的终端准确测量从一基站接收的信号的功率或者时延。
文档编号H04B1/707GK1383691SQ99801288
公开日2002年12月4日 申请日期1999年8月4日 优先权日1998年8月4日
发明者文熹灿 申请人:三星电子株式会社